跨学科实践活动03 水质检测及自制净水器（教学课件）-2024-2025学年九年级化学跨学科实践活动教学课件+设计（人教版2024）

教师：XXX 第四单元 自然界的水 跨学科实践活动（人教版2024） 跨学科实践活动3 水质检测及自制净水器 了解水的净化过程，掌握分离和提纯的基本方法及其与物质性质的关系。 从化学、生物学、物理、地理等多学科视角分析并检测水质，体会科学、技术、工程融合解决问题的基本方法。 关注饮用水安全与人体健康的关系。 活动目标 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 「对话科学家」马军：饮用水安全的挑战与保障 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 饮用水污染主要源于在取水、制水、输配水、贮水等过程中，由于生活污水、工业废水、生活废弃物（垃圾）或工业固体废弃物（废渣）的乱排放、忽视水源卫生防护、水净化和消毒不彻底、输配水和贮水环节的卫生管理差等各种原因，造成污染物进入水中，使水质理化特性和生物种群的特性、组成发生改变，造成水质恶化，危害人体健康。 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 任务一 调查参观 知识回顾 1.常用净化水的方法 净水方法 作用 沉降 静置或加明矾等絮凝剂使水中的悬浮物沉降 过滤 除去不溶性杂质 吸附 利用活性炭的吸附作用除去水中的色素和异味 杀菌消毒 加入杀菌剂（如ClO2等）除去水中的细菌和病毒（化学变化） 蒸馏 除去所有杂质（净化程度最高） 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 任务一 调查参观 2. 自来水厂净水过程 知识回顾 自来水厂净水过程可以表示为取水→加絮凝剂→反应沉淀池→过滤池→活性炭吸附池→清水池→投药消毒→配水泵→用户。 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 任务一 调查参观 《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2022）是2023年4月1日实施的一项中国国家标准，归口于中华人民共和国国家卫生健康委员会。规定了生活饮用水水质要求、生活饮用水水源水质要求、集中式供水单位卫生要求、二次供水卫生要求、涉及饮用水卫生安全的产品卫生要求、水质检验方法。该标准适用于各类生活饮用水。 目录 前言 1.范围 2.规范性引用文件 3.术语和定义 4.生活饮用水水质要求 5.生活饮用水水源水质要求 6.集中式供水单位卫生要求 7.二次供水卫生要求 8.涉及生活饮用水卫生安全的产品卫生要求 9.水质检验方法 附录A（资料性）生活饮用水水质参考指标及限值 参考文献 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 任务一 调查参观 五次饮水革命 五次饮水革命又称五代饮水趋势，是指人类饮水方式经历的五次转变。人类已经经历的前四次饮水时代分别为：井水时代、自来水时代、桶装水时代、直饮水时代。而近几年，随着水污染形式的日益严峻和人们饮水常识和饮水观念的转变，人们对饮用水的要求也越来越高，于是爆发了第五次饮水革命——电解还原水时代。 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 任务一 调查参观 水处理技术升级推动绿色发展 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 任务一 调查参观 带你走进水厂！探寻自来水净化之旅 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 任务一 调查参观 自来水生产的工艺流程简易图 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 任务二 水质检测 取家庭或学校所在地区的天然水或 其他水样，从化学、生物学、物理、地理等学科的角度进行综合分析，思考并确定应对该水样中的哪些指标进行检测。 化学指标 1.非专一性指标：电导率、pH值、硬度、碱度、无机酸度等； 2.无机物指标：有毒金属、有毒准金属、硝酸盐、亚硝酸盐、磷酸盐等； 3.非专一性有机物指标：总耗氧量、化学耗氧量、生化耗氧量、总有机碳、高锰酸钾指数、酚类等； 4.溶解性气体：氧气、二氧化碳等 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 任务二 水质检测 物理指标 1.感官物理性指标：温度、颜色和色度、浑浊度和透明度。 2.其它物理性指标： （1）总固体（TotalSolids)：水样在103-105℃下蒸发干燥后所残余的固体物质总量，也称蒸发残余物。 （2）悬浮性固体（SuspendedSolids)和溶解固体（dissolvedSolids)：水样过滤后，滤样截留物蒸干后的残余固体量称为悬浮性固体，滤过液蒸干后的残余固体量。 （3）挥发性固体（VolatileSolids）和固定性固体（FixedSolids）:在一定温度下（600℃）将水样中经蒸发干燥后的固体灼烧而失去的重量。可略表示有机物含量。灼烧后残余物质的重量称为固定性固体。 （4）电导率：电导率是指一定体积溶液的电导，即在25℃时面积为1平方厘米，间距为1厘米的两片平板电极间溶液的电导。 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 任务二 水质检测 生物指标 细菌总数、大肠菌群、藻类数量等 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 任务二 水质检测 选取一些指标，如硬度、浊度、微生物等，运用合适的方法及技术手段，设计实验对水样进行检测。 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 任务三 动手制作 自制简易版净水器 水的净化常用方法——沉淀 水的净化常用方法——过滤 水的净化常用方法——吸附 物质分离的一般思路：明确需求一方案设计一动手制作一测试与优化 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 1. 与同学交流你选取的水质检测指 标，以及检测时用到的方法与技术手段。 2. 展示自制的净水器，与同学交流制 作方法、使用说明及净水效果等，并相互 评价。 3. 选择活动中感兴趣的话题制作科 技小报或展板，走进社区，宣传水资源保 护，共建优良的供水和用水环境。 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 1．某学习小组开展“自制简易净水器”的实践活动，作品如图。完成下面小题。 （1）任务一：学习净水原理。下列净水过程涉及化学变化的是 A．静置沉淀 B．砂石过滤 C．活性炭吸附 D．投药消毒 （2）任务二：设计并制作净水器。下列说法合理的是 A．小卵石和石英砂主要除去可溶性杂质 B．用活性炭净水是因为其结构疏松多孔 C．蓬松棉的主要作用是提高净水的速率 D．该净水器流出的水可以直接饮用 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 （3）任务三：展示并评价作品。下列评价不合理的是 A．制作简单，操作简便 B．制作材料廉价易得 C．作品设计简洁美观 D．净化水硬度变得更小 【答案】（1）D （2）B （3）D 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 2．如图为活性炭净水器示意图，下列有关说法错误的是 A．为提高净水效果，a为入水口，b为出水口 B．活性炭不仅可以滤去不溶性物质，还可以除去异味 C．通过该装置得到的水中可能含有一些可溶性钙、镁化合物 D．该净水原理体现了“结构决定性质，性质决定用途”的化学观念 【答案】A 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 【答案】D 3.云大附中学习小组在完成“水质检测及自制净水器”的跨学科实践活动中，制作了如图所示的净水器。下列说法错误的是 A．净水时水最先流经小卵石 B．活性炭可除去水中的色素和异味 C．紫外灯可起到消毒杀菌的作用 D．该装置能将天然水净化为纯净水 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 4.化学兴趣小组开展了“自制净水器及水质检测”跨学科实践活动。 (1)自制净水器 图1中的吸附剂为活性炭是因其具有_________结构；过滤采用了图2膜技术净化装置，自来水经过该装置过滤后其硬度(通常用钙镁离子的含量来判断)_________(填“会”或“不会”)降低。 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 (2)水质检测 检测水可用市售的水质检测笔直接读出水质的TDS值，以判断水质纯度，如图3所示。若通过水质检测笔测出的TDS值为450，则该水质_________，使用这样的水会给生活和生产带来许多麻烦，请举一例说明_________。 【答案】(1) 疏松多孔 不会 (2) 会结水垢或水质较差 洗衣服时，浪费洗涤液且洗不净或锅炉内结垢浪费燃料，严重时会引起爆炸或人长期饮用会导致结石等 Have a rest Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.0 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.0 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.1 $$